探矿工程技术在矿山资源勘查中的应用论文
2026-05-20 15:26:00 来源: 作者:xuling
摘要:本文针对矿山资源勘查工作中探矿工程技术的应用进行研究。探矿工程技术应用在合理确定施工探槽及浅井位置、确定矿产自身价值、提高钻探效率方面的基本作用,并分别从合理部署矿山资源勘查工作、调整地质调查工作方法、优化地质调查技术三个方面提出保障措施。
摘要:矿产资源与经济发展之间有着密切关联。因此,矿山资源是重中之重。随着现代科学技术的持续发展,探矿工程技术的类型也变得越发多样,矿山资源勘查的工作效率和质量明显提升。基于此,本文针对矿山资源勘查工作中探矿工程技术的应用进行研究。探矿工程技术应用在合理确定施工探槽及浅井位置、确定矿产自身价值、提高钻探效率方面的基本作用,并分别从合理部署矿山资源勘查工作、调整地质调查工作方法、优化地质调查技术三个方面提出保障措施。
关键词:探矿工程技术;矿山资源勘查;应用
矿产资源通常都分布在较深的地下环境中,如果盲目进行开采,必然出现地质环境以及生态环境的破坏问题。为此,相关单位需要在资源开采工作开始前,对其进行全方位的勘查,从而了解矿山资源分布位置及其经济效益和价值,最终形成完善的开采方案。随着探矿工程技术的持续发展以及应用,在矿山资源的勘查工作中,相关单位完全可根据实际需求选择不同类型的探矿工程技术,满足矿山资源勘查以及开采在确定矿产资源位置、经济效益、制定计划等方面的基本需求。为此,本文通过研究分析矿山资源勘查工作中,探矿工程技术的应用及其保障措施,提高矿山资源勘查工作的效率及其质量。
1矿山资源勘查工作中探矿工程技术的应用价值
1.1精准确定施工探槽及浅井位置
施工探槽作为矿产资源勘查工作的主要内容,针对矿山区域的地质条件进行全面分析,并针对矿产资源开采中的槽型通道布局全面观察。目前各种探矿工程技术在应用期间,通常都是由专业人员利用随机方法进行施工探槽挖掘施工。随着探矿工程技术的应用,相关单位对不同区域地质进行采样分析,并且在进行多次材料分析的状况下,能够得出较为完善的结论。探矿工程技术在矿山资源勘查工作中的应用,能够帮助相关单位对目标区域内的地质结构进行综合分析,在提炼各种数据的前提下,确定施工探槽以及浅井具体位置,这也是后续矿产资源开发利用不可或缺的重要前提条件。
1.2精准确定矿产资源价值
勘查单位在矿山资源勘查工作结束后,可针对矿产资源以及矿床是否具备开采的价值及其经济效益进行评估,这也是后续资源开采以及应用的前提条件。如果部分矿产资源所处的开采环境以及开采条件较为特殊,意味着矿山资源开采期间的经济效益将会明显降低。同时,在矿产资源开采的过程中,矿石所包含的各种元素也会间接性地反映出矿山资源自身的品位指标数据,影响后续的经济效益。随着探矿工程技术的应用,在矿山资源勘查的过程中,相关人员可以根据地质条件的分析以及取样检测结果,了解矿产资源包含的基本元素,确定矿产资源自身的品位指标数据,并且能够分析矿产资源开采的基本环节以及条件,借此判断矿床的开采经济效益,在确定矿产资源价值的前提下,为后续的矿产资源开采以及利用提供数据参考。

1.3提升钻探效率
在矿山资源勘查工作中,探矿工程技术想要发挥应有的作用,同样需要引入各种现代化的勘查设备。在探矿工程技术使用期间,勘查人员所用的各种刀具硬度较高,在不同岩层的环境下,钻探效率也会受到一定的影响。随着目前电磁电感等相关技术的应用,勘查人员能够在矿山资源开发过程中无需进行大规模的手动操作,从而确定岩石以及矿产资源的经济效益。勘查人员能够合理确定刀具型号,提高钻探工作效率。用于矿山资源勘查工作的各种钻探工具通常都是以高速钢作为主要的生产材料,主要是因为这类材料有着较好的韧性以及耐磨性。在矿产资源勘查的过程中,相关单位只需要针对高速钢的表面材料进行改性,可以全面提高其耐磨性以及韧性。勘查人员能够借助各种探矿工程技术,挑选合适位置进行勘查工作,在有限时间内利用专业设备完成矿山资源勘查工作,确定矿床具体位置、矿产资源的种类以及品位指标数,为矿产资源开采工作提供数据支持,钻探工作效率明显提升。
2矿山资源勘查工作中所用的探矿工程技术
2.1钻探技术
在矿山资源勘查工作中,钻探技术也是应用频率相对较高的探矿工程技术类型。其中的绳索取芯钻探技术无需多次进行提钻,在岩芯取样工作中,无需提出钻孔内部的钻杆,需要借助具备钢丝绳的打捞器,在通过孔内钻杆中心的状况下,能够将岩芯逐渐提升到地面。绳索取芯技术在应用期间,所使用的设备包括了钢丝绳、打捞器和打捞矛头,工作效率明显提升,并且所使用的钻头设备寿命相对较长,无需投入大量的人力。
反循环钻探技术在应用过程中,孔壁、钻具之间的空间能够容纳钻孔的冲洗介质,钻孔冲洗介质借此进入孔底。包含岩屑的冲洗介质通过机械不断运动逐渐上升到地面。在该项技术应用的过程中,空气和水也是应用频率较高的冲洗介质,分别会用于空气反循环钻探以及水反循环钻探技术中。前者能够基于双臂钻杆和空气冲击力的作用产生膨胀效果,利用潜孔锤针对各种岩屑进行冲击处理。后者则是能够在混合水和泥浆材料的前提下建立完善的循环,保证岩屑物质能够逐渐上升到地面。
液动潜孔锤技术则是能够发挥泥浆泵中的冲洗液能量,针对液动锤产生驱动作用,最终帮助其形成循环往复的运动状态,钻具则是能够接受固定频率的冲击,荷载也基本较为稳定。这种钻探方法本质上是针对已有的回转钻探技术进行优化形成的技术,能够全面发挥坚硬岩体在脆性和抗剪度等方面的优势,从而解决之前复杂岩层以及复杂岩层工矿状态工作方面存在的问题。
2.2 GIS技术、RS技术和GPS技术
“3S”技术实际上是GIS、RS和GPS的统称,即地理信息系统、遥感技术和全球定位系统联合使用的技术成果。
GIS技术的本质就是计算机软件,通常是用于地理信息的管理工作。在矿山资源的勘查工作中,GIS能够在矿产资源信息处理、管理方面发挥作用,最终获得的数据结果精确性和质量明显提升。系统后台能够根据矿山资源的类型差异进行数据分类管理,矿产资源类型方面的数据和信息也能够直接显示,做到实时更新,相关人员也能够了解矿山资源和所处环境之间地理要素的关联,这对矿产资源合理开发有着十分重要的作用。GIS技术能够在与遥感数据库、地球物理化学数据库联合作用的状况下,形成较为完善的空间信息系统,针对矿产资源的综合质量进行评价。
RS技术能够利用不同设备主动接收从高空或者其他空间传送过来的地表物质的各种电磁波信号,对这些电磁波信息进行扫描、传输以及处理后,可针对不同的地表物体以及现象进行准确识别。RS技术在矿山资源勘查工作中的应用,使得勘查人员能够针对不同地质构造正确识别,从而标注出不同地质构造的基本特征、分布规律以及彼此之间的空间关系。在矿产资源形成发展的过程中,也与周边的围岩产生一定的反应,这类反应产物会出现光谱变量吸收或者是反射波动较为特殊等方面的特性。RS技术因为会接收各种电磁波,在经过处理之后,能够直观不同的地物。RS术完全可以通过已经得到的矿点针对控矿因素进行分析,从而形成完善的地质矿产模型,为后续的矿场位置确定以及矿产资源开采提供支持。
GPS技术也是矿山资源勘查过程中应用较为广泛的一种探矿工程技术,只需要1人~2人便可以完成矿山资源的勘查以及测绘工作,有效降低工作强度。勘查人员可借助无线电设备将地理信息传送到地面的接收站,带有位置属性的信息可以利用GPS同步卫星信号进行传输。“3S”技术在矿山资源的勘查工作中,可以帮助勘查人员对矿山资源开采之后的沉降量进行监测,并使用GPS、InSAR耦合技术,在实时收集各项数据的前提下,针对异常数据和不准确数据进行清洗。GPS和GIS技术的联合应用能够对矿山区域的各项土地资源利用进行监管。GIS和GPS技术联合则是能够帮助相关单位在获取各种精准遥感影像数据的前提下,针对矿山地区土地资源的利用状况进行分析,探讨未来的发展趋势。
2.3槽探探矿技术
该项技术在应用过程中,需要保证槽底的宽度以及深度能够符合现场勘查的基本要求。总体看来,在矿山资源勘查工作中,槽探探矿技术要求槽底宽度和深度分别要达到130cm、3m。勘查工作人员需要结合当地的具体情况,针对探槽边坡进行处理,以此提高工作的安全性。勘查人员在挖掘探槽的过程中,必须保证探槽的四周始终保持平坦,如果存在石块或者土块疏松的现象,需要第一时间进行清理,避免出现安全生产事故。同时,在探槽技术使用期间,不得在探槽附近出现探矿设备土堆、沙子以及石头,并且要对探槽密实度进行动态化的观测。如果存在坍落或者是裂缝现象,需要利用相关措施第一时间进行处理,以此维护探槽结构的安全性和稳定性。考虑到矿山资源勘查工作中的外界环境较为恶劣,在槽探探矿技术应用期间,勘查单位必须进行事前交底工作,确保勘查人员能够按照之前的工作流程进行规范化操作,避免出现各种安全生产事故。如果选择利用探槽人工挖掘的方法,不得出现槽壁损坏问题,如果在挖掘期间发现存在土质疏松现象,需要对槽壁部分进行加固,从而有效降低安全事故的发生概率。
3矿山资源勘查工作中探矿工程技术应用的保障措施
3.1合理布局矿山资源勘查工作。
探矿工程技术在矿山资源勘查工作中,始终是一种工作方法和手段,为了发挥这种工作方法的价值,保障矿山资源勘查工作顺利实施,需要勘查单位在思想方面针对探矿工程技术应用的基础条件进行分析,在满足现有标准要求的前提下,针对矿山资源勘查工作环节以及内容合理部署,从而有效收集不同区域以及地质的各种资料和数据。在当下的矿山资源勘查工作中,地球物理遥感、地球化学勘探以及地球物理勘探等模型的应用,意味着勘查单位能够针对不同的工作内容合理部署,在了解矿山地区资源分布具体状况的前提下,从而为后续的矿山资源开采以及应用提供参考。
为了进一步提高矿山资源勘查工作部署计划的科学性和有效性,全面获取不同区域的相关数据,勘查人员需要将工作重心集中在地质勘探以及矿山范围内土地分析方面,避免出现细节数据遗漏的现象。在数据处理的过程中,需要有效落实地球物理和地下物化工作,针对各种数据处理和工作步骤进行梳理,借此合理安排、调整勘探工作内容,全面收集不同区域范围内的数据和信息,根据勘查结果选择具备良好发展以及挖掘前景的矿区,针对各种矿产资源的开采区域进行划分。相关人员能够在矿山资源勘查工作开始前,从多个角度出发形成相应的工作处理方式,在对应的勘查位置开始化学勘探等工作,针对遭遇的各种异常数据以及问题及时进行处理,在明确其中采矿点数据的前提下,合理采集与矿产资源相关的各项数据,并全面进行分析,以此为基础确定矿床的位置、矿产资源的经济效益以及开采可行性,为矿产资源的开采应用提供数据支持。
3.2地质调查工作方法合理调整
随着我国矿产资源的开采方式变得越发多样,所用的各项技术以及设备也在不断增加,使得采矿工作有着较为良好的市场发展前景。但在之前传统矿山资源勘查方法的影响下,勘查工作效率较低,需要投入大量的人工成本,工作效果始终未能达到预期。为了发挥现代化探矿工程技术的作用,勘查单位需要针对传统的方法进行优化和创新。从之前的地表勘探逐渐向着深层延伸,以此帮助勘查单位了解地下深层环境中存在的各种矿产资源及其位置,确保地下的矿产资源能够得到合理的开发以及应用。

在矿产资源的勘查工作以及方式得到调整的状况下,需要勘查人员了解矿山资源勘查工作对不同数据和信息方面提出的基本需求,利用现代化的设备以及技术,在获取不同区域地理数据的前提下,有效分析深层地下环境中的地质构造,并梳理其中的变化规律。在此之后,勘查人员可以根据岩石成矿基本规律以及所获得的数据进行研究,确定矿床的具体位置,根据矿产资源的品位指数,计算开采的成本和经济效益。考虑到目前的地质调查、矿山资源勘查等工作的专业性特征较为明显,为了发挥不同数据以及资料的价值,需要在勘探工作中安排专业技术人员负责数据处理工作,形成较为完善的图表报告,以直观方式展示目前地下矿产资源的具体分布状况,为后续采矿工作提供必要的支持。
3.3地质调查技术的调整优化
勘查人员在矿山资源勘查工作中,需要对所处区域进行全方位的调查以及分析,会对当地的生态环境产生一定程度的影响。为此,在勘查工作实施的过程中,需要对地质调查技术进行创新,并将其用于矿山资源勘查工作。以钻代槽技术也是目前绿色化勘查技术的代表性成果,可摆脱槽探探矿技术在浅层矿产资源分析中的局限,并且能够有效控制对生态环境产生的负面影响,在矿山资源勘查工作中的地表土壤损坏程度能够降到最低。在我国追求经济社会绿色化、环保化发展的背景下,矿山资源勘查工作也需要融入现代信息化技术,逐渐向着智能化、环保化方向发展。勘查人员能够在引入现代化地质调查技术的前提下,整个钻进工作进行管控,提高操作的便捷性以及规范性,在合理发挥探矿工程技术应用价值的前提下,有效降低对附近生态环境产生的负面影响。
4总结
我国矿产资源的勘查工作,对后续矿产资源的开发利用以及经济社会的发展起到重要的作用。目前在矿山资源勘查工作中,探矿工程技术中的钻探技术、“3S”技术、槽探技术的应用相对较为普遍,能够基于多种设备和数据搜集不同环境内的地质构造以及成矿规律等相关数据,为矿产资源开采工作提供必要的数据支持。为了发挥探矿工程技术的应用价值,需要勘查人员在合理部署矿产资源勘查工作内容及计划的前提下,针对地质调查工作的具体方法以及相关技术进行调整,利用现代化勘查设备及技术在精确获取各种地质工程以及矿产资源数据的同时,有效地控制对生态环境产生的负面影响,提高矿山资源勘查工作的效率和质量,为矿产资源开发利用提供帮助。